极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统
技术领域
本发明涉及极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统，更具体地，在一次膜状物和/或二次膜状物具有褶皱部(corrugation)的情况下，即使在货舱的相邻两面的角落部中不连接有褶皱部，也具有可实现屏障的隔热结构的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统。
背景技术
通常，液化天然气(Liquefied Natural Gas，在下文中称为“LNG”)是以-162℃的超低温状态冷却将甲烷作为主成分的天然气并将其体积减小到大约1/600左右的无色透明超低温液体，由此其有利于天然气的输送和存储。
为了将LNG用作能量资源而从生产基地大量地输送到需求地的接管地，需要LNG运输船。
LNG运输船在作为天然气的生产地的装货(loading)港口将气体状态的天然气液化成超低温状态并将其存储到存储槽(货舱：cargo tank)中，并且在到达卸货(unloading)港口之后，对超低温的LNG进行汽化而使其变换为天然气之后，通过管道等将其供给到需求地乃至需求者。
根据隔热件上是否直接施加有货物的负载，用于存储LNG等的液化气体的存储槽可分类为独立型(independent type)和膜状物型(membrane type)。
通常，膜状物型存储槽划分为GT NO96型和TGZ MarkⅢ型，并且独立型存储槽划分为MOSS型和SPB型。
传统的液化气体运输船的货舱的膜状物型隔热系统具有隔热箱和殷钢管道结构物，其中，隔热箱设置在角落部处以在货舱的角落部将货舱的负载传递到船体内壁，并且殷钢管道结构物在角落部中将货舱的负载传递到船体内壁。在角落部的相邻的壁面上通过设置角度件并且连接膜状物来进行密封处理。
然而，因为传统的液化气体运输船的货舱的膜状物型隔热系统需要在货舱角落部的相邻的壁面上设置角度件来对膜状物进行密封处理，因此存在着不仅导致密封作业非常困难并且作业性下降，而且导致制造费用上升的问题。
发明内容
技术问题
本发明用于解决上述问题，其目的在于提供极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统，通过将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到二次膜状物连接部或一次膜状物连接部上，以在一次膜状物和二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下在角落部中对褶皱部(膜状物的末端)进行密封处理，因此无需在货舱角落部的相邻的壁面上用于连接褶皱部的额外的角度件(angle piece)，从而能够改善货舱制造时的作业性并且削减制造费用。
解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明的液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统包括殷钢材质的褶皱部精整用膜状物，而殷钢材质的褶皱部精整用膜状物在具有一次膜状物和二次膜状物的双重金属屏障结构中，在所述一次膜状物和所述二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，与所述二次膜状物连接部或所述一次膜状物连接部中的任一种连接以在货舱的角落部处对所述褶皱部进行密封处理。
本发明的液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统包括殷钢管道结构物、二次膜状物、一次膜状物和殷钢材质的褶皱部精整用膜状物，其中，殷钢管道结构物具有二次膜状物连接部和一次膜状物连接部以从角落部将货舱的负载传递到船体内壁，二次膜状物与所述二次膜状物连接部连接，一次膜状物与所述一次膜状物连接部连接，并且殷钢材质的褶皱部精整用膜状物在所述一次膜状物和所述二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下与所述二次膜状物连接部或所述一次膜状物连接部连接以在所述角落部中对所述褶皱部进行密封处理。
所述一次膜状物和所述二次膜状物可由平面型(flat type membrane)或褶皱型(corrugated membrane)构成。
例如，在一次膜状物由平面型构成的情况下，二次膜状物可由褶皱型构成。在一次膜状物由褶皱型构成的情况下，二次膜状物可由平面型构成。
所述褶皱部精整用膜状物可连接到所述一次膜状物连接部或所述二次膜状物连接部上并被密封处理，以构成在所述角落部的相邻的壁面上不设置有角度件的屏障结构。
所述角落部包括90°角落部、钝角角落部和锐角角落部。
另外，本发明的液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统包括隔热箱、殷钢管道结构物、二次隔热板、二次膜状物、一次隔热板、一次膜状物和殷钢材质的褶皱部精整用膜状物，其中，隔热箱设置在货舱的角落部处，殷钢管道结构物具有二次膜状物连接部和一次膜状物连接部以从所述角落部将货舱的负载传递到船体内壁，二次隔热板设置在船体内壁上侧处，二次膜状物设置在所述二次隔热板上侧处并且与所述二次膜状物连接部连接，一次隔热板设置在所述二次膜状物的上侧处，一次膜状物设置在所述一次隔热板的上侧处并且与所述一次膜状物连接部连接，并且殷钢材质的褶皱部精整用膜状物在所述一次膜状物和所述二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下与所述二次膜状物连接部或所述一次膜状物连接部连接以在所述角落部中对所述褶皱部进行密封处理。
发明效果
如上所述，传统地，在一次膜状物和二次膜状物由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，使用了焊接在货舱角落部的相邻的壁面上用于连接褶皱部(膜状物末端)的结构，而在本实施方式中，将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到二次膜状物连接部或一次膜状物连接部上以在货舱角落部中对褶皱部进行密封处理，因此无需焊接角度件。
即，在本实施方式中，在一次膜状物和二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到二次膜状物连接部或一次膜状物连接部上以在角落部中对褶皱部进行密封处理，因此即使不焊接额外的角度件来在角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接也能够实现密封作业。
通常，主要适用于主要为大型的液化天然气运输船的货舱并且为膜状物型的隔热系统包括适合于标准化船舶的大小和设置有隔热系统的壁面的结构，在设置有隔热系统的槽的形状并未被标准化或者在将隔热系统设置到异型形状的壁面上的情况下，膜状物型隔热系统的角落部的复杂性会增大，而在本发明中，在膜状物为平面型或褶皱型的情况下均可被适用，并且根据角落部的角度，直角、钝角、锐角均为可能的，因此可最大限度地提高空间利用率。
尤其是，在褶皱型膜状物的情况下，在无需具有在角落部中使相邻两面的褶皱连接的结构的情况下，如本实施方式中所述将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到殷钢管道结构物的膜状物连接部上，因此能够充分地确保膜状物的气密性。
此外，虽然在传统地可能因金属材质的殷钢管道结构物而导致发生了热损失，而在本实施方式中，殷钢管道结构物的内部中设置有起到结构件作用的箱型和/或板型隔热件，因此可最大限度地减少热损失。
附图说明
图1是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的立体图。
图2是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的90°角落部的立体图。
图3是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的90°角落部和钝角角落部的立体图。
图4是示出货舱的钝角角落部中的殷钢管道结构物的剖面图。
图5是示出货舱的锐角角落部中的殷钢管道结构物的剖面图。
图6是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统中的货舱的90°角落部的纵剖面图。
图7是示出单一型殷钢材质的褶皱部精整用膜状物与膜状物连接部间的焊接结构的平面图。
图8是示出复数型殷钢材质的褶皱部精整用膜状物与膜状物连接部间的焊接结构的平面图。
具体实施方式
在下文中，参照附图对根据本发明的优选实施方式的液化气体货舱的隔热系统进行详细说明。
图1是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的立体图，图2是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的90°角落部的立体图，并且图3是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的90°角落部和钝角角落部的立体图。
参照上述附图，本实施方式设置能够适用于具有隔热系统的多种形状的存储容器的隔热系统的设置空间的角落部膜状物褶皱部连接结构，在一次膜状物(11)和/或二次膜状物(21)作为不锈钢(SUS)材质而具有褶皱部(corrugation)的情况下，具有即使在相邻两面的角落部处不附加地连接角度件也能够实现屏障的结构。
即，隔热系统设置空间的所有角落部处用具有相对非常小的热收缩的殷钢(Invar)设置殷钢管道结构物(100)，并且殷钢管道结构物(100)包括分别与一次膜状物(11)和二次膜状物(21)连接的一次膜状物连接部(110)和二次膜状物(120)连接部。角落部(90)可包括货舱(1)的90°角落部和钝角角落部(参照图1)。
在本实施方式中，在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况中均可适用，然而为了说明的便利，仅对一次膜状物(11)处具有褶皱部的情况进行图示并说明。
为了隔热和结构物的健全性，殷钢管道结构物(100)的内部中包括起到隔热箱形态或板形态的结构件作用的隔热件，即，隔热箱(2)，并且通过其可在无需额外的设计的情况下适用于多种形状的液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器。
此外，虽未示出，但是根据本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统将可在极低温中使用的金属材料膜状物用作一次膜状物和二次膜状物，并且一次隔热层用由胶合板(plywood)、隔热材料、复合材料等组合的复合体构成并且具有相比于二次隔热层厚度的20至30％以内的厚度，并且二次隔热层可由玻璃纤维增强聚氨酯泡沫和胶合板(或者胶合板和复合材料)的夹层形态构成。
即，一次隔热板(10)的厚度可形成为相比于二次隔热板(20)的厚度的30％以内，优选地可形成为10至20％，并且一次隔热板(10)由在厚度方向上层叠多个胶合板(Plywood)的单一体结构，或者由多个胶合板与隔热件(例如，玻璃棉、密度在40至50kg/m3的低密度聚氨酯泡沫材质的隔热件)构成的复合体结构构成。
本发明将一次隔热板的厚度设置为相比于二次隔热板的厚度的30％以内，并且根据货舱可承受的液化气体负载，根据货舱的内部设置位置来适当地布置单一体结构或复合体结构的一次隔热板，因此不仅能够实现轻量化和纤薄化，而且能够提高隔热性能和结构刚度，并且能够简化货舱制造工艺从而大幅削减生产成本。
在下文中对本发明的液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统进行进一步详细的描述。
图4是示出货舱的钝角角落部中的殷钢管道结构物的剖面图，图5是示出货舱的锐角角落部中的殷钢管道结构物的剖面图，并且图6是示出本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统中的货舱的90°角落部的纵剖面图。
如上述附图所示，本发明的液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统包括隔热箱(2)和殷钢管道结构物(100)，其中，隔热箱(2)设置在货舱的角落部(90)处以在角落部(90)处将货舱的负载传递到船体内壁(1)，并且殷钢管道结构物(100)具有二次膜状物连接部(120)和一次膜状物连接部(110)以在角落部中将货舱的负载传递到船体内壁(1)。
货舱的角落部的角度(α)可包括90°角落部、钝角角落部和锐角角落部，并且如图4和图5中所示，设置在货舱的角落部(90)处的殷钢管道结构物(100)可以未弯折部件(101)为基准对四个一次弯折部件(102)和一个三次弯折部件(103)进行焊接，例如，进行缝焊(seam welding)来形成结构物。三次弯折部件(103)在一端部处焊接有未弯折部件(101)，并且在另一端部处焊接有一次弯折部件(102)，从而形成格子型殷钢管道空间。
船体内壁(1)上侧设置有二次隔热板(20)，并且二次隔热板(20)上侧设置有二次膜状物(21)，而二次膜状物(21)配置成通过焊接等与二次膜状物连接部(120)连接。
液化气体侧，即，二次膜状物(21)的上侧处设置有一次隔热板(10)，并且一次隔热板(10)的上侧处设置有一次膜状物(11)，而一次膜状物(11)配置成通过焊接等与一次膜状物连接部(110)连接。
本实施方式包括殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)，而在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)与二次膜状物连接部(120)或一次膜状物连接部(110)连接，以在角落部(90)中对褶皱部进行密封处理。
传统地，在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，使用了焊接额外的角度件以在角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接的结构，而在本实施方式中，无需焊接角度件。
即，在本实施方式中，在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，直接焊接有二次膜状物连接部(120)或一次膜状物连接部(110)以使殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)在角落部(90)中对褶皱部进行密封处理，因此不需要用于在角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接的额外的角度件。
殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)可通过缝焊等焊接到二次膜状物连接部(120)或一次膜状物连接部(110)上。
对如上所述配置的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统的作用效果进行说明。
图6在本发明的极低温液化气体运输船的货舱及液化气体燃料容器的膜状物型隔热系统中将货舱的90°角落部示出为实例。
参照图6，本实施方式在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)焊接到二次膜状物连接部(120)或一次膜状物连接部(110)上，以在角落部(90)中对褶皱部进行密封处理。
传统地，在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，使用了焊接额外的角度件以在角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接的结构，而在本实施方式中，无需焊接角度件。
即，在本实施方式中，在一次膜状物(11)和二次膜状物(21)中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)焊接到二次膜状物连接部(120)或一次膜状物连接部(110)上以在角落部(90)中对褶皱部进行密封处理，因此不需要用于在角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接的额外的角度件。
图7是示出单一型殷钢材质的褶皱部精整用膜状物与殷钢材质的膜状物连接部之间的焊接结构的平面图，在一次膜状物(11)或二次膜状物(21)由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，将由单一型结构构成的殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)焊接并密封到一次膜状物连接部(110)或二次膜状物连接部(120)上，因此不需要在货舱角落部(90)中在相邻的壁面上用于对褶皱部进行连接的额外的角度件
图8是示出复数型殷钢材质的褶皱部精整用膜状物与殷钢材质的膜状物连接部之间的焊接结构的平面图，在一次膜状物(11)或二次膜状物(21)由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，将由复数型结构构成的殷钢材质的褶皱部精整用膜状物(200)焊接并密封到一次膜状物连接部(110)或二次膜状物连接部(120)上，因此不需要在货舱角落部(90)中在相邻的壁面上用于对褶皱部进行连接的额外的角度件。
如上文中所述，传统地，在一次膜状物和二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，使用了焊接额外的角度件以在角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接的结构，而在本实施方式中，将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到二次膜状物连接部或一次膜状物连接部上以在货舱角落部中对褶皱部进行密封处理，因此无需焊接角度件。
即，在本实施方式中，在一次膜状物和二次膜状物中的至少任一个以上由具有褶皱部的不锈钢(SUS)材质构成的情况下，将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到二次膜状物连接部或一次膜状物连接部上以在角落部中对褶皱部进行密封处理，因此不需要用于在货舱角落部的相邻的壁面上对褶皱部进行连接的额外的角度件。
主要适用于主要为大型的液化天然气运输船的货舱并且为膜状物型的隔热系统包括适合于标准化船舶的大小和设置有隔热系统的壁面的结构，在设置有隔热系统的槽的形状并未被标准化或者在将隔热系统设置到异型形状的壁面上的情况下，膜状物型隔热系统的角落部的复杂性会增大，而在本发明中，在膜状物为平面型或褶皱型的情况下均可被适用，并且根据角落部的角度，直角、钝角、锐角均为可能的，因此可最大限度地提高空间利用率。
尤其是，在褶皱型膜状物的情况下，在褶皱部无需具有在角落部中使相邻两面的褶皱连接的结构的情况下，如本实施方式中所述将殷钢材质的褶皱部精整用膜状物直接焊接到殷钢管道结构物的膜状物连接部上，因此能够充分地确保膜状物的气密性。
此外，虽然在传统地可能因金属材质的殷钢管道结构物而导致发生了热损失，而在本实施方式中，殷钢管道结构物的内部中设置有起到结构件作用的箱型和/或板型隔热件，因此可最大限度地减少热损失。
